四川是杂交水稻制种的主要省份之一，近年来，该地区杂交水稻制种产业得到了一定发展，杂交水稻制种面积基本稳定，平均单产水平较高[1]。宋其龙等[2]研究认为，由于杂交水稻制种是通过父本（恢复系）、母本（不育系）的异花授粉形成，在生产过程中易受灾害性天气的影响，导致水稻种子的产量和质量在年际间、区域间和组合间出现较为明显的差异和波动。孙瑞建等[3]和繆文华等[4]分别对杂交水稻制种生产避灾减灾技术、灾害性气候对杂交水稻制种的影响以及灾害性天气对杂交水稻种子发芽率的影响进行分析，认为影响杂交水稻制种的灾害性天气主要有高温热害、连续低温、阴雨寡照、暴雨和大风等。宋慧萍等[5]研究认为，加强气象为农业服务体系建设，构建“三农”气象服务长效机制，有利于促进气象服务发展。为此，针对杂交水稻制种建立现代气象保障服务体系，为杂交水稻制种生产开展防灾、减灾和避灾工作提供气象科技服务，对促进杂交水稻制种产业的高质量发展具有重要的意义。本文立足现有杂交水稻制种气象保障服务，围绕满足杂交水稻制种产业对气象服务的需求，从构建智能观测站网、发展“智慧化”服务技术、完善智慧型社会化服务和强化人才队伍建设4个方面入手，提出了建立现代杂交水稻制种气象保障服务体系的对策，为构建现代杂交水稻制种气象保障服务体系提供有益参考。
1 杂交水稻制种气象保障服务现状分析
目前，邛崃市、绵阳市安州区、眉山市东坡区、梓潼县、大竹县和泸县6个县（区）被评为国家级杂交水稻制种大县。研究团队对这6个国家级杂交水稻制种大县（区）所在地的气象部门围绕杂交水稻制种开展的气象保障服务情况进行调研，从2021年3月至2023年10月，分批次在四川成都等地召开5次座谈会，就相关情况进行调研，包括调查区域的杂交水稻生产基本情况；生产者获取气象信息的渠道，获取的主要气象服务信息；所在区域的气象观测站点分布情况，使用的专业观测设备；杂交水稻生产对气象信息服务的迫切需求；希望获得相关服务信息的方式；生产技术突破，双方合作的主要切入点；等等。参会人员包括省农业气象中心、种子站，市气象局、农业农村局等单位和企业的主要业务负责人、技术负责人及业务技术骨干等。目的在于了解水稻制种气象服务状况。主要表现在以下几个方面。
1.1 专业性强、技术先进的农业气象观测手段方面
部分气象部门暂未配备针对杂交水稻制种的专业化农业气象自动化观测仪器设备。在开展水稻制种气象保障服务中，需要应用气温、降水、日照和湿度等监测数据，而实践中这些数据源自本地国家级气象观测站及县域内的区域气象自动观测站，针对性及代表性有待进一步增强。水稻制种生产过程中，作物生育进程、关键农事活动开展、病虫害发生状况和农业气象灾害影响等信息数据，主要是由气象部门技术人员通过不定期的农田巡查，或与生产企业技术人员、生产大户进行沟通交流来获取。这与钟英等[6]的研究观点一致。部分资料数据获取手段暂未使用新技术，获取频次有待进一步提高，时效性有待进一步增强，一定程度上影响了气象服务的准确性、针对性和实用性。农业气象观测手段与杂水稻制种产业发展对气象服务的需求有待进一步匹配。
1.2 适用性强的服务支撑技术方面
部分气象部门暂未系统深入地围绕水稻制种生产各个环节的需求开展气象保障服务关键技术研发。邛崃等6个县（区）气象部门在日常的气象服务工作中，所采取的技术方法主要是直接应用已有的相关研究成果，或对已有相关研究成果进行适当修订后加以应用，导致服务产品的针对性、准确性及适用性有待进一步提升。同时，由省级气象部门牵头研发的气象业务服务系统平台的针对性有待进一步提升，6个县（区）气象部门对该平台的应用频率有待进一步提高，系统平台起到服务的技术支撑作用有待进一步凸显。各地杂交水稻制种气象保障服务的支撑技术有待进一步体系化、本地化，服务的科技含量有待进一步提升，以充分满足适用性需求。这与郑治斌等[7]的研究观点一致。
1.3 统一规范的服务产品体系方面
部分气象部门围绕杂交水稻制种开展的气象保障服务主要有针对播种、移栽、施肥、赶花、病虫害防治和收获等关键农事活动的农用天气预报服务，以及针对强降水、强降温、持续高温、阴雨和大风等灾害性天气的预警预报服务等。气象部门围绕杂交水稻制种生产的不同环节对气象服务的精细化需求，暂未形成统一规范的服务产品体系，导致在日常的气象服务工作中出现“一品多用”现象，部分具有普适性的公共服务产品，代替了需要专业化、个性化服务的水稻制种气象服务产品，使得整体服务的针对性、适用性有待进一步增强。这与郭锐等[8]的研究观点一致。
1.4 复合型专业技术人才方面
部分气象部门与当地的水稻制种企业、相关研发机构合作有待进一步深入，以建立能够促进现代种业与现代农业气象服务发展相结合的机制，培育既懂气象也熟知制种的复合型专业技术人才。这与宋慧萍等[5]的研究观点一致。部分开展农业气象服务的技术人员属于综合业务服务岗，其参加农业气象服务专业技术培训的机会有待进一步丰富，亟需为相关人员进一步提供关于杂交水稻制种专业知识的系统性培训。专业技术人才的需求有待进一步满足，在一定程度上影响杂交水稻制种气象保障服务工作的高质量发展。
2 杂交水稻制种对气象保障服务的需求分析
通过对四川省种子站、四川农业大学水稻所和邛崃等6个县（区）所在地的杂交水稻制种龙头企业进行气象服务需求调研，并与杂交水稻制种领域的专家、生产企业管理者和一线生产技术人员进行座谈交流，发现目前研究区杂交水稻制种生产对气象服务的需求大致可分为“繁”“制”“推”3个环节。
2.1 “繁”对气象服务的需求
杂交水稻制种生产“繁”的环节，指的是选育新的父、母本组合，或对已选育成功的新父、母本组合在投入大规模生产前，在试验区或拟大规模生产种子的区域开展父、母本组合的气候适应性、高产栽培技术和防灾减灾措施应用等试验过程。此过程对气象保障服务的需求包括如下几个方面。
2.1.1 农业气候资源和主要农业气象灾害风险的分析及评估服务
为降低新父、母本组合在试验过程中遭遇各类气象灾害的风险，科学合理地利用农业气候资源，在开展新父、母本组合的气候适应性试验前，需把握试验区或产地的农业气候背景及主要农业气象灾害发生规律。根据试验区或产地的气候背景，最大限度优化父、母本组合的播栽期、扬花期和收获期等关键生育期的时间安排，确保制种成功，保障产量、质量稳定。针对杂交水稻制种试验区或生产区，开展适宜杂交水稻制种生产季内的农业气候资源变化、主要农业气象灾害风险的时空分布研究，为制种试验提供精细化气候数据，是开展杂交水稻制种气象保障服务的一项基础性工作。这与田光辉等[9]的研究观点一致。
2.1.2 关键气象环境条件的监测及评价服务
在父、母本组合气候适应性试验过程中，对试验区域开展有针对性的光、温和水等农业气象环境条件动态监测及影响评价服务，为试验落实高产栽培农技措施和防灾减灾措施提供决策参考，提高试验成功率。同时，通过较长时间序列的农业气象环境条件监测及评价，为开展父、母本组合的气候适应性评价提供气象环境数据支撑，为新父、母本组合的推广生产提供科学的决策参考。
2.2 “制”对气象服务的需求
杂交水稻种子生产“制”的环节，指的是在产区开展较大面积、规模性生产杂交水稻种子的过程。此过程对气象保障服务的需求包括如下几个方面。
2.2.1 适播期天气变化监测及预报服务
3月上旬至4月中旬，是研究区不同区域杂交水稻制种父、母本的集中播种育苗期。其间，春季低温寒潮或异常升温天气是对杂交水稻制种的父、母本播种出苗及离乳期幼苗生长为害较为突出的灾害性天气。此时开展生产区域内的父、母本适播期预报、农业气象灾害风险预报服务工作，尤其是产地的气温变化监测及预报服务工作，对科学合理安排父、母本的播种差期有重要的作用。
2.2.2 移栽返青期强对流灾害性天气预警预报服务
4月中旬至5月中旬，是研究区不同区域杂交水稻制种父、母本的集中移栽返青期。孙瑞建等[3]研究认为，由于此时作物的根系扎根不深，短时强降水、大风等强对流天气极易造成秧苗出现浮苗现象。因此，对产区开展短时强降水、大风等强对流灾害性天气监测预警预报服务工作，为种植者及时采取防灾减灾措施提供气象保障服务，可有效减轻灾害造成的损失。同时，动态提供产区父、母本播种至移栽期的气温变化及预测信息，对科学合理安排父、母本的移栽差期具有重要的作用。
2.2.3 穗花期农业气象条件监测及强对流灾害性天气预警预报服务
研究区不同区域的杂交水稻制种父、母本穗花期主要集中在7月，此时是杂交水稻种子产量形成的关键时段。晴雨天气的变化及灾害性天气会直接影响父、母本花期相遇的概率及赶花效果，从而影响后期的种子产量。父、母本破口至齐穗阶段，是集中开展稻曲病、稻粒黑粉病和穗茎瘟等重要病害的防治关键期，也是适时喷施生长调节剂，确保父、母本实现花期相遇的重要时段。其间，实现抢晴喷施药剂，可以极大程度降低病虫为害，保障父、母本花期相遇。因此，在父、母本进入穗花期阶段，动态开展生产区域内的农业气象环境条件动态监测，以及1～5 d的晴雨天气变化预测，发布赶花期天气适宜度预报及灾害性天气预警预报，可以为及时、适时开展父、母本生长速率调节，降低病虫为害，提高赶花成效提供决策参考，有利于保障杂交水稻制种产量。
2.2.4 收获期农业气象条件监测及强对流灾害性天气预警预报服务
在杂交水稻制种的父、母本完成赶花后的15～25 d，是杂交水稻种子的收获期。其间，植株倒伏和“穗萌”是为害种子产量及品质形成的主要气象衍生灾害。强降水、大风等强对流天气是导致水稻植株倒伏的主要气象条件。同时，在收获期内遇2～3 d或以上的连续阴雨天气，易诱发水稻种子“穗萌”，从而降低种子纯度。郑治斌等[7]研究认为，开展生产区域内的农业气象环境条件动态监测，以及1～5 d的晴雨天气变化预测，发布种子收获天气适宜度预报及灾害性天气预警预报，为适时、及时收获种子提供决策参考，可最大限度保障杂交水稻种子的产量和品质。
2.3 “推”对气象服务的需求
杂交水稻种子生产“推”的环节，指的是新杂交水稻种子在进行大面积推广生产前，在不同农业生态区域开展3～5年的作物生育特性田间鉴定及品种生产优势的示范推广。此过程对气象保障服务的需求包括如下几个方面。
2.3.1 新品种示范推广园区（基地）的农业气象环境条件监测及评价服务
在开展新品种生育特性田间鉴定及品种生产优势的示范推广过程中，在示范区域开展田间气象环境条件动态监测及提供影响评价服务，可为开展新品种生育特性鉴定、气候适应性评价和生产优势评估等工作提供气象环境数据支撑，为后期新品种的推广提供科学参考。
2.3.2 新品种气候适应性指标制定
通过开展新品种多年、多点示范推广过程中关键生育期的生育特征数据及关键气象因子数据的监测等工作，可为制定新品种的气候适应性关键气候指标提供基础数据支持。钟英等[6]研究指出，制定指标为新品种的推广提供决策参考数据，可大大降低引种地的生产气候性风险。
3 现代杂交水稻制种气象保障服务体系构建
根据杂交水稻制种对气象服务的需求，以及气象部门的杂交水稻制种气象服务现状，结合智慧农业气象服务的规划思路，对现代杂交水稻制种气象保障服务体系进行构建。
3.1 构建农业气象自动化、智能化观测站网
修订、完善杂交水稻制种的农业气象人工观测规范；发展杂交水稻制种关键生育期、作物长势、主要农业气象灾害和主要农业病虫害等人工智能识别技术；融入无人机航拍、高分卫星遥感信息数据，发展智能立体的杂交水稻制种农业气象观测技术；制定杂交水稻制种全过程的自动化、智能化农业气象观测标准，逐步促进杂交水稻制种农业气象观测手段向自动化、智能化转变。孙家正等[10]对智慧农业发展对策进行探讨，在规模化杂交水稻制种生产的基地园区安装农业气象自动化观测设备，并配备机载高光谱采集仪，建成专业化农业气象观测站网，实现杂交水稻制种全过程的气象要素、作物要素和农田生态环境等的自动化、智能化观测，可为开展智慧化杂交水稻制种气象保障服务提供基础信息数据支持。
3.2 强化“智慧”气象保障服务技术
根据现代农业气象服务“智慧化”要求，围绕杂交水稻制种生产过程对气象保障服务的需求，着力发展以智慧气象为目标的新技术、新产品和新模式。围绕杂交水稻种子生产“繁”“制”“推”环节，对气象影响机理开展定量化技术研发。针对气候适应性试验、新品种推广示范、种子生产过程的农业灾害防御、种子产量形成、农田水肥管理、病虫害防治和种子品质监测等关键领域，研发形成一批本地化核心技术。谢畅等[11]研究认为，加大农业物联网、人工智能在农业气象保障服务中的应用，不断强化业务技术支撑，研发满足需求的全程化、系列化、自动化和智能化产品，有利于全面提升杂交水稻制种气象保障服务的科技水平。
3.3 发展智慧型、直通式社会化服务
在现有农业气象业务平台基础上，建立和完善水稻制种业气象保障服务的智慧农业气象服务系统模块，基于农业气象观测数据、精细化智能网格天气预报数据、杂交水稻制种气象指标和品种信息等，为制种企业、合作社（大户）提供智慧型、定制式的农业气象资源评价、农业气象灾害风险分析、农业气象环境条件监测、关键气象要素预测、农业气象灾害风险预警、农业病虫害气象等级预报和关键农事活动天气适宜等级预报等精细化制种气象保障服务。对育秧工厂、机插秧、无人机病虫防治、无人机赶花和机收谷的机械化、专业化水稻制种社会服务组织开展有针对性的直通式服务，围绕机械化播种、移栽、施肥、喷药、赶花和收获等关键农事活动，研发针对性强的气象保障服务产品。发展“气象+基地+企业（农户）”的社会化现代水稻制种农业服务模式，气象部门、种业发展管理部门、农业技术服务企业和水稻制种生产企业（大户）建立合作机制，共建共享智慧农业气象技术服务平台，促进水稻制种气象保障服务产品的不断丰富和优化。这与盛文达等[12]研究观点一致。
3.4 加强人才队伍建设
种业气象保障服务工作的专业性较强，需要拥有较强专业素质的复合型人才。对于人才队伍建设，需做好以下几个方面的工作。一是立足现有省、市和县农业气象服务队伍，调整专业方向，确保省级有技术研发团队，规模化生产的市、县气象部门有专人开展杂交水稻制种气象保障服务工作。二是建立完善的专业培训机制，为现有农业气象技术人员提供专业化的杂交水稻制种气象保障技术培训，使其不断优化、更新知识结构和体系，提高专业水平。三是创新专业人才培养机制，加强与高校和企业的合作，通过校企联合制定培养目标、实施培养计划，共同组织科研项目研发。这与贺晓鹏等[13]研究观点一致。通过校企项目建设提升专业服务能力水平和业务素质，有利于促进现代杂交水稻制种业与现代农业气象服务业务的有效结合。
4 结语
为实现杂交水稻制种的高质量发展，构建现代杂交水稻制种气象保障服务体系，挖掘杂交水稻制种产业中的气象科技贡献。本文根据杂交水稻制种对气象环境条件的需求，结合智慧农业气象服务的规划思路，从观测站网、服务技术、服务方式和人才培养方面，提出了构建现代杂交水稻制种气象保障服务体系的对策。本文探讨的内容主要停留在杂交水稻制种生产模式上，而针对现代制种业发展存在的需要进一步提升的环节，仍需通过不断的生产实践，促进现代杂交水稻制种业与现代农业气象业务服务的深入融合与完善。